例3.(1)操作与证明:如图所示,O是边长为a的正方形ABCD的中心,将一块半径足够长,圆心角为直角的扇形纸板的圆心放在O处,并将纸板绕O点旋转,求证:正方形ABCD的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a.

(2)尝试与思考:如图a、b所示,将一块半径足够长的扇形纸板的圆心角放在边长为a的正三角形或边长为a的正五边形的中心点处,并将纸板绕O旋转,,当扇形纸板的圆心角为________时,正三角形边被纸覆盖部分的总长度为定值a;当扇形纸板的圆心角为_______时,正五边形的边长被纸板覆盖部分的总长度也为定值a.

           

         (a)                  (b)

   (3)探究与引申:一般地,将一块半径足够长的扇形纸板的圆心放在边长为a的正n边形的中心O点处,若将纸板绕O点旋转,当扇形纸板的圆心角为_______时,正n边形的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a,这时正n边形被纸板所覆盖部分的面积是否也为定值?若为定值,写出它与正n边形面积S之间的关系(不需证明);若不是定值,请说明理由.

解:(1)如图所示,不妨设扇形纸板的两边与正方形的边AB、AD分别交于点M、N,连结OA、OD.

   ∵四边形ABCD是正方形

   ∴OA=OD,∠AOD=90°,∠MAO=∠NDO,

   又∠MON=90°,∠AOM=∠DON

   ∴△AMO≌△DNO

   ∴AM=DN

   ∴AM+AN=DN+AN=AD=a

   特别地,当点M与点A(点B)重合时,点N必与点D(点A)重合,此时AM+AN仍为定值a.

   故总有正方形的边被纸板覆盖部分的总长度为定值a.

   (2)120°;70°

   (3);正n边形被纸板覆盖部分的面积是定值,这个定值是

 0  204587  204595  204601  204605  204611  204613  204617  204623  204625  204631  204637  204641  204643  204647  204653  204655  204661  204665  204667  204671  204673  204677  204679  204681  204682  204683  204685  204686  204687  204689  204691  204695  204697  204701  204703  204707  204713  204715  204721  204725  204727  204731  204737  204743  204745  204751  204755  204757  204763  204767  204773  204781  447090 

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